JP2002103027A - Method of manufacturing heat exchanger - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、一対のヘッダー
パイプとこれらのヘッダーパイプ間に架設された複数の
扁平チューブと該扁平チューブに付設されたフィンとを
有する熱交換器の製造方法に関するものであって、さら
に詳しくは、ヘッダーパイプと扁平チューブ及び扁平チ
ューブとフィンとのろう付性の改善技術に関するもので
ある。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a heat exchanger having a pair of header pipes, a plurality of flat tubes installed between the header pipes, and fins attached to the flat tubes. More specifically, the present invention relates to a technique for improving the brazing property between a header pipe and a flat tube and between a flat tube and a fin.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、空調機や自動車用に使用されてい
る熱交換器においては、ヘッダーパイプと称される左右
一対の管体の間に、ヘッダーパイプと直角に互いに平行
に間隔を保って多数のチューブを架設し、各チューブの
端部をヘッダーパイプの側面に接続して、各チューブの
内部空間とヘッダーパイプの内部空間とを連通させ、複
数のチューブの間にフィン部材を配置して、熱交換性を
高めた構造の、いわゆるパラレルフロー形式の熱交換器
が知られている。この形式の熱交換器においては、ヘッ
ダーパイプの内部と各チューブの内部を熱媒体が循環
し、各チューブ間に配置されたフィンを介して熱媒体が
熱交換できるようになっている。通常、この形式の熱交
換器は、熱伝導率の良いアルミニウムあるいはアルミニ
ウム合金で構成され、ヘッダーパイプとチューブあるい
はチューブとフィンとはろう材により接合されている。2. Description of the Related Art Conventionally, in a heat exchanger used for an air conditioner or an automobile, a space between a pair of right and left pipes called a header pipe is maintained at right angles to the header pipe and parallel to each other. A large number of tubes are erected, the ends of each tube are connected to the side of the header pipe, the internal space of each tube communicates with the internal space of the header pipe, and a fin member is arranged between the multiple tubes. A so-called parallel flow type heat exchanger having a structure with improved heat exchange properties is known. In this type of heat exchanger, the heat medium circulates through the inside of the header pipe and the inside of each tube, and the heat medium can exchange heat via fins arranged between the tubes. Usually, this type of heat exchanger is made of aluminum or aluminum alloy having good heat conductivity, and the header pipe and the tube or the tube and the fin are joined by a brazing material.
【０００３】ヘッダーパイプには、ろう付性を考慮して
アルミ−シリコン合金等のろう材層をあらかじめアルミ
ニウム合金プレートにクラッド圧着したブレージングシ
ートを用い、このブレージングシートを円筒形になるよ
うに張り合わせてろう付したヘッダーパイプが用いられ
ている。あるいはまた、アルミニウム合金製のパイプの
表面に粉末ろう材をバインダーと共に塗布して、あらか
じめパイプ表面にろう材層を形成したヘッダーパイプも
用いられている。また、扁平チューブには、ろう材とク
ラッドしたブレージング材を成形した扁平チューブや、
押出成形加工された多穴扁平チューブが多用されてい
る。この多穴扁平チューブにもあらがじめ扁平チューブ
表面に溶射や粉末ろう材の塗布によりろう材層を形成し
た扁平チューブが用いられている（特開平１０−２４６
５９２、特開平９−２６９２００参照）。そしてこれら
のヘッダーパイプに扁平チューブ挿入用のスリットを形
成しておき、このスリットに扁平チューブを差し込み、
扁平チューブ表面に所定の間隔を保ってフィンを取り付
け、該ろう材の融点以上の温度に加熱して、ヘッダーパ
イプ表面及び扁平チューブ表面のろう材層を加熱溶融さ
せて流動化させて、ヘッダーパイプと扁平チューブとの
接合部分及び扁平チューブとフィンとの接合部分をろう
材で覆った後冷却して、ヘッダーパイプと扁平チューブ
もしくは扁平チューブとフィンをろう付接合して、熱交
換器としている。あるいはまた、フィン材としてろう材
がクラッドされたクラッドフィンを使用し、フィンを扁
平チューブに接合して熱交換器としている。[0003] For the header pipe, a brazing sheet in which a brazing material layer of aluminum-silicon alloy or the like is clad and pressure-bonded to an aluminum alloy plate in advance in consideration of brazing properties is used, and the brazing sheet is laminated in a cylindrical shape. A brazed header pipe is used. Alternatively, a header pipe is also used in which a powdered brazing material is applied to the surface of an aluminum alloy pipe together with a binder to form a brazing material layer on the pipe surface in advance. In addition, a flat tube formed by molding a brazing material clad with a brazing material,
Extruded multi-hole flat tubes are frequently used. A flat tube in which a brazing material layer is formed on the surface of the flat tube by spraying or applying a powdered brazing material to the flat tube surface is also used for this multi-hole flat tube (Japanese Patent Laid-Open No. 10-246).
592, JP-A-9-269200). Then, a slit for inserting a flat tube is formed in these header pipes, and a flat tube is inserted into this slit,
Fins are attached to the flat tube surface at predetermined intervals, heated to a temperature equal to or higher than the melting point of the brazing material, and the brazing material layer on the header pipe surface and the flat tube surface is heated and melted to fluidize the header pipe. The joint between the flat tube and the flat tube and the joint between the flat tube and the fin are covered with a brazing material and then cooled, and the header pipe and the flat tube or the flat tube and the fin are brazed and joined to form a heat exchanger. Alternatively, a clad fin clad with a brazing material is used as a fin material, and the fin is joined to a flat tube to form a heat exchanger.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】近年、熱交換器の軽量
化が叫ばれ、熱交換器の軽量化のためにはフィンや扁平
チューブの一層の薄肉化が必要である。しかし、クラッ
ドフィンはあまり肉厚を薄くするとエロージョンの問題
があり、薄肉化は既に限界に達している。さらに薄くす
るにはベア材を使用する必要がある。一方、扁平チュー
ブについてもフィン同様肉薄化が必要である。しかし、
扁平チューブにおいてもあまり肉薄化すると熱媒体によ
る腐食の恐れがあり、必要な強度が確保できない恐れが
あるので、やはり薄肉化は既に限界に達している。ま
た、クラッド材や溶射を利用して表面にろう材層を設け
た扁平チューブやフィンを使用すると、ろう付の際にろ
う材が溶融して扁平チューブとフィンとの接合部に向け
て移動し、扁平チューブとフィンとの間にフィレット
（溶融凝固したろう材層）を形成する。このため、ろう
付後は流動したろう材の厚さ分だけ扁平チューブとフィ
ンとの間に間隙が生じ、多段の扁平チューブを組付けた
熱交換器全体では、ろう付前後の寸法差が大きく、扁平
チューブとフィンとの間のろう付不良や接合強度不足が
発生しやすい難点がある。In recent years, the weight of heat exchangers has been reduced, and it is necessary to further reduce the thickness of fins and flat tubes in order to reduce the weight of heat exchangers. However, if the thickness of the clad fin is too small, there is a problem of erosion, and the thickness reduction has already reached its limit. To make it thinner, a bare material must be used. On the other hand, it is necessary to make the flat tube thinner as well as the fin. But,
If the flat tube is too thin, it may be corroded by a heat medium and the required strength may not be secured. Therefore, the thinning has already reached its limit. In addition, if a flat tube or fin with a brazing material layer provided on the surface using a cladding material or thermal spraying is used, the brazing material will melt during brazing and move toward the joint between the flat tube and the fin. Then, a fillet (a melt-solidified brazing material layer) is formed between the flat tube and the fin. For this reason, after brazing, a gap is created between the flat tube and the fin by the thickness of the flowing brazing material, and the overall dimensional difference before and after brazing is large in the entire heat exchanger in which the multi-stage flat tubes are assembled. In addition, there is a problem that poor brazing between the flat tube and the fin and insufficient bonding strength are likely to occur.
【０００５】図９は、従来の表面全面にろう材を塗布し
た扁平チューブよりなるチューブを使用して、ヘッダー
パイプと扁平チューブとフィンとを組み立てた図であっ
て、加熱ろう付する前の状態を示している。図におい
て、符号１はヘッダーパイプを示しており、その表面に
はろう材層５が形成されている。符号３は扁平チューブ
であり、その表面にも全面にわたってろう材層７が形成
されている。扁平チューブ３はその一端をヘッダーパイ
プ１に設けたスリット６に挿入して取付けられており、
扁平チューブ３の表面には所定の間隔を保ってフィン４
が固定されている。図９のように組み立てられたヘッダ
ーパイプ１と扁平チューブ３及びフィン４をろう材の融
点以上の温度に加熱すると、図１０のようにろう材が溶
けてヘッダーパイプ１と扁平チューブ３及び扁平チュー
ブ３とフィン４が接合される。この時、ヘッダーパイプ
１の表面のろう材層５は溶融してスリット６近傍に流
れ、フィレット（溶融凝固したろう材）８を形成してヘ
ッダーパイプ１と扁平チューブ３とが接合される。ま
た、扁平チューブ３の表面のろう材層７は溶融して毛管
力のよりフィン４近傍に流れ、フィレット９’を形成し
て扁平チューブ３とフィン４とが接合される。ろう材層
７が流れた後の扁平チューブ３とフィン４との間には、
ろう材層７の厚さに相当する間隙（ｇ）が生じている。
フィン表面にろう材層が形成されたブレージングフィン
を使用する場合には、扁平チューブとフィンとの間隙
（ｇ）はさらに大きくなる。このため扁平チューブ３と
フィン４との接合部に形成されるフィレット９’は、ろ
う材がろう材が不足して充分にまわりきらずに小さなフ
ィレットになったり、フィレットが全く形成されなかっ
たり、フィン４の幅方向に対して未形成の部分が生じた
りして、綺麗なフィレットが形成できない事態を引き起
こして、しばしばろう付不良となり、接合強度の不足や
熱交換率の低下を招くといった不都合が生じていた。FIG. 9 is a view in which a header pipe, a flat tube, and fins are assembled using a conventional flat tube in which a brazing material is applied to the entire surface thereof, before the heat brazing. Is shown. In the drawing, reference numeral 1 indicates a header pipe, on which a brazing material layer 5 is formed. Reference numeral 3 denotes a flat tube, on which a brazing material layer 7 is formed over the entire surface. The flat tube 3 is attached by inserting one end thereof into a slit 6 provided in the header pipe 1.
The fins 4 are provided on the surface of the flat tube 3 at a predetermined interval.
Has been fixed. When the header pipe 1 and the flat tubes 3 and the fins 4 assembled as shown in FIG. 9 are heated to a temperature higher than the melting point of the brazing material, the brazing material is melted as shown in FIG. 10 and the header pipe 1, the flat tubes 3 and the flat tubes are melted. 3 and the fin 4 are joined. At this time, the brazing filler metal layer 5 on the surface of the header pipe 1 is melted and flows near the slit 6 to form a fillet (fused and solidified brazing filler metal) 8 to join the header pipe 1 and the flat tube 3. Further, the brazing material layer 7 on the surface of the flat tube 3 is melted and flows near the fin 4 due to the capillary force, forming a fillet 9 ′ to join the flat tube 3 and the fin 4. Between the flat tube 3 and the fins 4 after the brazing material layer 7 flows,
A gap (g) corresponding to the thickness of the brazing material layer 7 is generated.
When a brazing fin having a brazing material layer formed on the fin surface is used, the gap (g) between the flat tube and the fin is further increased. For this reason, the fillet 9 ′ formed at the joint between the flat tube 3 and the fin 4 becomes a small fillet because the brazing material is insufficiently turned due to insufficient brazing material, or no fillet is formed, In some cases, unfilled portions may not be formed in the width direction of No. 4 and a clean fillet may not be formed, which often results in poor brazing, resulting in inadequate bonding strength and reduced heat exchange rate. I was
【０００６】本発明は、上記のようなろう付不良の問題
を解決し、ヘッダーパイプと扁平チューブとのろう付接
合を良好なものにし、しかも扁平チューブとフィンとの
接合も確実なものとし、かつ高い熱交換率を確保できる
熱交換器の製造方法を提供するものである。[0006] The present invention solves the above-mentioned problem of poor brazing, improves the brazing joint between the header pipe and the flat tube, and also ensures the joint between the flat tube and the fin. Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a heat exchanger that can ensure a high heat exchange rate.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記ろう付不良を解消
し、健全な接合部を有する熱交換器とするために、本発
明の第１の熱交換器の製造方法では、一対のヘッダーパ
イプと、これらヘッダーパイプ間に架設された複数の扁
平チューブと、該扁平チューブに付設されたフィンとを
具備してなる熱交換器の製造方法であって、該扁平チュ
ーブ表面の平坦部に扁平チューブの長手方向に伸びた溝
を設け、前記ヘッダーパイプ表面にはろう材層を設け、
これらヘッダーパイプと扁平チューブとフィンの各部材
を所定の構造に組み立てた後、ろう材の融点以上の所定
の温度に加熱して、ヘッダーパイプと扁平チューブの接
合部をろう付接合すると同時に、ヘッダーパイプ表面か
ら前記扁平チューブ表面の溝中に溶融したろう材を流動
させて、扁平チューブとフィンとをろう付接合する熱交
換器の製造方法を採用したこの熱交換器の製造方法によ
れば、フィン材と扁平チューブ材双方ともにベア材を使
用するので組み立て時の寸法がそのままろう付け時にも
維持されるので寸法変化が無く、一方、溶融ろう材は扁
平チューブ材表面に付設された溝内を毛管力によって流
動して移動するので、各フィン材との接合点にまんべん
なく行き渡り、各フィン材との接合点で綺麗なフィレッ
トが形成されて、ろう付不良が解消し、健全な扁平チュ
ーブとフィンとの接合部を有する熱交換器が得られる。In order to eliminate the above-mentioned brazing defect and to provide a heat exchanger having a sound joint, the first method of manufacturing a heat exchanger according to the present invention employs a pair of header pipes. A method of manufacturing a heat exchanger comprising a plurality of flat tubes erected between these header pipes and fins attached to the flat tubes, wherein the flat tubes have flat portions on the flat tube surface. Provide a groove extending in the longitudinal direction, provide a brazing material layer on the surface of the header pipe,
After assembling the header pipe, the flat tube, and the fin members into a predetermined structure, the header pipe is heated to a predetermined temperature equal to or higher than the melting point of the brazing material, and the header pipe and the flat tube are joined together by brazing. According to this method for manufacturing a heat exchanger, a method for manufacturing a heat exchanger in which a molten brazing material is flowed from a pipe surface into a groove of the flat tube surface and a flat tube and a fin are joined by brazing is used. Since bare material is used for both the fin material and the flat tube material, the dimensions at the time of assembly are maintained during brazing, so there is no dimensional change.On the other hand, the molten brazing material passes through the groove provided on the flat tube material surface. As it flows and moves by capillary force, it spreads evenly at the junction with each fin material, and a beautiful fillet is formed at the junction with each fin material, Failure eliminated with earthenware pots, heat exchanger is obtained having a junction between healthy flat tube and the fin.
【０００８】本発明では、前記扁平チューブ表面に、フ
ラックスが塗布されていてもよい。表面にフラックスを
塗布しておくと溶融したろう材の流動が促進されて、各
フィン材との接合点にまんべんなくろう材が行き渡る利
点がある。このため、細くて長い溝でもヘッダーパイプ
表面のろう材層だけで、充分満足のいくフィレットが形
成される。In the present invention, a flux may be applied to the flat tube surface. Applying a flux to the surface has the advantage that the flow of the molten brazing material is promoted, and the brazing material is evenly distributed to the junction with each fin material. For this reason, a sufficiently satisfactory fillet is formed only by the brazing filler metal layer on the surface of the header pipe even in a narrow and long groove.
【０００９】本発明の第２の製造方法は、一対のヘッダ
ーパイプと、これらヘッダーパイプ間に架設された複数
の扁平チューブと、該扁平チューブに付設されたフィン
とを具備してなる熱交換器の製造方法であって、該扁平
チューブ表面の平坦部に扁平チューブの長手方向に伸び
た溝を設け、該チューブ表面にろう材を塗布しておき、
前記ヘッダーパイプ表面にはろう材層を設け、これらヘ
ッダーパイプと扁平チューブとフィンの各部材を所定の
構造に組み立てた後、ろう材の融点以上の所定の温度に
加熱して、ヘッダーパイプと扁平チューブの接合部をろ
う付接合すると同時に、溶融したヘッダーパイプ表面の
ろう材及び該扁平チューブ表面の溝中のろう材を前記扁
平チューブ表面の溝中を流動させて、扁平チューブとフ
ィンとをろう付接合する熱交換器の製造方法を採用し
た。前記の第１の製造方法では、ろう材はヘッダーパイ
プ表面のろう材層のみから供給されるため、扁平チュー
ブの長さ（＝対向するヘッダーパイプの間隔）が長くな
ったり、扁平チューブの幅が広い場合には、溶融ろう材
が不足する恐れがある。これに対して本発明の第２の方
法によれば、ヘッダーパイプ表面のろう材層に加え、扁
平チューブ表面のろう材からも溶融ろう材が供給される
ので、ろう材不足を招く恐れは無く、しかも、共にベア
材からなる扁平チューブとフィンとから熱交換器を組み
立ててあるので、ろう付け前後で寸法変化が無く、大型
の熱交換器においてもろう付不良が発生せず、健全な扁
平チューブとフィンとの接合部を有する熱交換器が得ら
れる。A second manufacturing method of the present invention is directed to a heat exchanger including a pair of header pipes, a plurality of flat tubes provided between the header pipes, and fins attached to the flat tubes. The manufacturing method of, wherein a groove extending in the longitudinal direction of the flat tube is provided in a flat portion of the flat tube surface, and a brazing material is applied on the tube surface,
A brazing material layer is provided on the surface of the header pipe, and after assembling the header pipe, the flat tube, and the fin members into a predetermined structure, the header pipe is heated to a predetermined temperature equal to or higher than the melting point of the brazing material. At the same time as joining the joints of the tubes by brazing, the molten brazing material on the surface of the header pipe and the brazing material in the grooves on the surface of the flat tube flow through the grooves on the surface of the flat tube to braze the flat tube and the fins. A method of manufacturing a heat exchanger to be joined is adopted. In the first manufacturing method, since the brazing material is supplied only from the brazing material layer on the surface of the header pipe, the length of the flat tube (= the interval between the opposed header pipes) is increased, and the width of the flat tube is reduced. If it is wide, the molten brazing material may be insufficient. On the other hand, according to the second method of the present invention, the molten brazing material is supplied from the brazing material on the flat tube surface in addition to the brazing material layer on the header pipe surface. Moreover, since the heat exchanger is assembled from flat tubes and fins, both of which are made of bare material, there is no dimensional change before and after brazing, and there is no brazing failure even in large heat exchangers. A heat exchanger having a joint between the tube and the fin is obtained.
【００１０】なお、本発明においては、前記扁平チュー
ブ表面に、ろう材と共にフラックスを混合して充填して
も良いことは勿論である。フラックスがあれば溶融ろう
材の流動性が一段と良くなり、細くて長い溝でも充分に
ろう材を行き渡らせることができるからである。また、
前記扁平チューブ表面にろう材があれば、ヘッダーパイ
プ表面のろう材を補充して、ヘッダーパイプと扁平チュ
ーブ及び扁平チューブとフィンの接合部に完全なフィレ
ットを形成することができるので、ろう付不良が発生せ
ず健全な扁平チューブとフィンとの接合部を有する熱交
換器が得られる。In the present invention, it is a matter of course that the flat tube surface may be filled with a flux mixed with a brazing material. The reason for this is that if the flux is used, the flowability of the molten brazing material is further improved, and the brazing material can be sufficiently spread even in a narrow and long groove. Also,
If there is brazing material on the flat tube surface, the brazing material on the header pipe surface can be replenished to form a complete fillet at the joint between the header pipe and the flat tube and between the flat tube and the fin. Thus, a heat exchanger having a healthy flat tube and fin-joined portion without generating heat can be obtained.
【００１１】本発明では、前記扁平チューブ表面の溝
が、狭い間隔を保って複数設けられているものであって
も良い。本発明では溶融ろう材は主としてヘッダーパイ
プ表面のろう材層から供給されるため、扁平チューブの
幅一杯に均等にろう材が流れることが重要である。この
ためには扁平チューブ表面の溝は扁平チューブの幅や溝
の大きさにもよるが、微小な間隔を保って扁平チューブ
の幅一杯に複数設けられているものがよい。これによ
り、各フィンとの接合部において均一な接合が達成され
る。In the present invention, a plurality of grooves on the surface of the flat tube may be provided at a narrow interval. In the present invention, since the molten brazing material is mainly supplied from the brazing material layer on the header pipe surface, it is important that the brazing material flows evenly over the width of the flat tube. For this purpose, the grooves on the surface of the flat tube depend on the width of the flat tube and the size of the groove. Thereby, uniform joining is achieved at the joint with each fin.
【００１２】また本発明では、前記扁平チューブ表面の
溝は、深さが１０〜５０μｍで幅が１０〜５００μｍで
あることが好ましい。扁平チューブ表面の溝は、溶融ろ
う材が毛管力によってフィンとの接合部まで充分に流動
するものでなければならない。一方、扁平チューブの肉
厚は薄肉化の追求によってエロージョンに耐える厚さの
限界まで薄くなっている。従って、扁平チューブ表面の
溝の深さは５０μｍ以下が好ましい。その上で溶融ろう
材の毛管力を働かせるには、扁平チューブ表面の溝は、
深さが１０〜５０μｍで幅が１０〜５００μｍであるこ
とが好ましい。さらに好ましくは、深さが３０〜４０μ
ｍで幅が５０〜１００μｍである。In the present invention, it is preferable that the groove on the surface of the flat tube has a depth of 10 to 50 μm and a width of 10 to 500 μm. The grooves on the flat tube surface must allow the molten brazing material to flow sufficiently to the joint with the fins by capillary force. On the other hand, the thickness of the flat tube has been reduced to the limit of the thickness that can withstand erosion due to the pursuit of thinning. Therefore, the depth of the groove on the flat tube surface is preferably 50 μm or less. To exert the capillary force of the molten brazing material on top of that, the grooves on the flat tube surface are
Preferably, the depth is 10 to 50 μm and the width is 10 to 500 μm. More preferably, the depth is 30 to 40 μm
m and the width is 50 to 100 μm.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】図１は、本発明に係わる熱交換器
の一例を示すもので、この熱交換器１００は左右に配置
されたヘッダーパイプ１，２と、これらのヘッダーパイ
プ１，２の間に相互に間隔を保って平行に、かつヘッダ
ーパイプ１，２に対して直角に接合された複数の扁平チ
ューブ３と、扁平チューブ３に付設された波形のフィン
４を主体として構成されている。前記ヘッダーパイプ
１，２と扁平チューブ３及びフィン４は、それぞれ熱伝
導性の良いアルミニウム合金などから構成されている。FIG. 1 shows an example of a heat exchanger according to the present invention. This heat exchanger 100 includes header pipes 1 and 2 arranged on the left and right, and header pipes 1 and 2 on the left and right. A plurality of flat tubes 3 joined parallel to each other at right angles to the header pipes 1 and 2 with a space therebetween, and corrugated fins 4 attached to the flat tubes 3. I have. The header pipes 1 and 2, the flat tubes 3 and the fins 4 are each made of an aluminum alloy having good heat conductivity.
【００１４】図２は、図１のヘッダーパイプ１と扁平チ
ューブ３との接合部を示す線Ｘ−Ｘ’に沿った断面図で
ある。ヘッダーパイプ１の表面にはろう材層５が設けら
れている。ヘッダーパイプ１のヘッダーパイプ２と対向
する側面に複数のスリット６が設けられ、スリット６中
に扁平チューブ３が挿入されている。この扁平チューブ
３は、表面に溝（図示省略）が形成されているものであ
る。図３は本発明の扁平チューブ３の構造を示す外観斜
視図である。扁平チューブ３は断面に示すように中空の
複数の穴３１が設けられており、この穴の中を熱媒体が
循環するようになっている。扁平チューブ３の両表面の
平坦部には、溝３２が扁平チューブ３の長手方向に沿っ
て、狭い間隔を保って平行に複数設けられている。溝３
２の間隔は扁平チューブ３及びフィン４の幅と扁平チュ
ーブ３の長さを勘案し、溝３２の太さ（深さ×幅）に応
じて適宜決めればよい。当然ながら扁平チューブ３及び
フィン４の幅が広い場合には、ろう材の拡がりを容易に
するために、扁平チューブ３及びフィン４の幅いっぱい
に複数の溝を設けるのが好ましい。扁平チューブ３及び
フィン４の幅が狭い場合には、中央部に１本の溝を設け
たのでも良い。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line XX 'showing the joint between the header pipe 1 and the flat tube 3 in FIG. A brazing material layer 5 is provided on the surface of the header pipe 1. A plurality of slits 6 are provided on the side of the header pipe 1 facing the header pipe 2, and the flat tubes 3 are inserted into the slits 6. The flat tube 3 has a groove (not shown) formed on the surface. FIG. 3 is an external perspective view showing the structure of the flat tube 3 of the present invention. The flat tube 3 is provided with a plurality of hollow holes 31 as shown in the cross section, and the heat medium circulates in these holes. In the flat portions on both surfaces of the flat tube 3, a plurality of grooves 32 are provided in parallel with a small interval along the longitudinal direction of the flat tube 3. Groove 3
The interval of 2 may be appropriately determined according to the thickness (depth × width) of the groove 32 in consideration of the width of the flat tube 3 and the fin 4 and the length of the flat tube 3. Naturally, when the width of the flat tube 3 and the fin 4 is wide, it is preferable to provide a plurality of grooves over the entire width of the flat tube 3 and the fin 4 in order to facilitate the spread of the brazing material. When the width of the flat tube 3 and the fin 4 is narrow, one groove may be provided in the center.
【００１５】図４に、扁平チューブ３の表面に設けた断
面がＶ字型の溝３２の断面形状を拡大して示した。溝３
２の太さ（深さ（ｄ）×幅（ｗ））は、溶融ろう材が、
扁平チューブ３の長手方向に沿って流動するのに必要な
毛管力を発生させるような深さと幅であれば良い。ただ
し、扁平チューブ３の肉厚（ｔ）は、熱交換器の薄肉化
のために極小にしてあるので、扁平チューブ３の表面に
あまり深い溝を設けるのは強度の点からもエロージョン
対策の上からも好ましくない。従って、溝３２の深さ
（ｄ）は５０μｍ以下が好ましい。その上で、溶融ろう
材が流動するのに十分な毛管力を発生させるためには、
溝３２の深さ（ｄ）は１０μｍ〜５０μｍ、溝３２の幅
（ｗ）は１０μｍ〜５００μｍが好ましい。さらに好ま
しくは、深さ（ｄ）は３０μｍ〜４０μｍ、幅（ｗ）は
５０μｍ〜１００μｍとするのが良い。FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of a V-shaped groove 32 provided on the surface of the flat tube 3. Groove 3
The thickness (depth (d) x width (w)) of the molten brazing material 2
It is sufficient that the depth and the width are such that the capillary force required to flow along the longitudinal direction of the flat tube 3 is generated. However, since the thickness (t) of the flat tube 3 is minimized in order to reduce the thickness of the heat exchanger, providing a groove that is too deep on the surface of the flat tube 3 is a measure against erosion from the viewpoint of strength. Is also not preferred. Therefore, the depth (d) of the groove 32 is preferably 50 μm or less. Then, in order to generate enough capillary force for the molten brazing material to flow,
The depth (d) of the groove 32 is preferably 10 μm to 50 μm, and the width (w) of the groove 32 is preferably 10 μm to 500 μm. More preferably, the depth (d) is 30 μm to 40 μm, and the width (w) is 50 μm to 100 μm.
【００１６】溝３２の断面形状は図４に示したＶ字状に
限らず、矩形状や半円状であっても良い。図５に溝３２
の断面形状の例を示す。図５（ａ）は図４に示したＶ字
状の例であり、断面は二等辺三角形でなくても良い。図
５（ｂ）は矩形状の例であり、断面は正方形でも長方形
でもあるいは逆台形であっても良い。図５（ｃ）は半円
状の例であり、断面は半円の他に部分円や部分楕円であ
っても良い。いずれの場合にも溝３２の深さ（ｄ）は扁
平チューブの表面から溝の最下部までの距離で表わし、
溝３２のの幅（ｗ）は扁平チューブの表面の開口部の幅
で表わすものとする。The cross-sectional shape of the groove 32 is not limited to the V-shape shown in FIG. 4, but may be rectangular or semi-circular. FIG.
The example of the cross-sectional shape of FIG. FIG. 5A is an example of the V-shape shown in FIG. 4, and the cross section may not be an isosceles triangle. FIG. 5B is an example of a rectangular shape, and the cross section may be a square, a rectangle, or an inverted trapezoid. FIG. 5C shows a semicircular example, and the cross section may be a partial circle or a partial ellipse other than the semicircle. In any case, the depth (d) of the groove 32 is represented by the distance from the surface of the flat tube to the lowest part of the groove,
The width (w) of the groove 32 is represented by the width of the opening on the surface of the flat tube.
【００１７】これら扁平チューブの表面の溝を形成する
には、熱間押出成形の際に押出ダイスを所定の溝形状を
有する断面形状とするか、又は平坦部を有する多穴扁平
チューブに熱間押出成形した後ロール成形により成形す
るか、あるいはダイスでスクライブ成形して製造するこ
とができる。In order to form the grooves on the surface of these flat tubes, the extrusion dies may be formed into a cross-sectional shape having a predetermined groove shape during hot extrusion, or may be formed into a multi-hole flat tube having a flat portion. It can be manufactured by extrusion molding followed by roll molding, or by scribe molding with a die.
【００１８】本発明で使用する扁平チューブ３の表面の
溝３２内には、ろう材の流動を促進させるためのフラッ
クスを塗布したものであっても良い。フラックスとして
は、例えばＫＡｌＦ4 、Ｋ3ＡｌＦ4等のフッ化アルミニ
ウムのカリ塩の水溶液からなる非腐食性のフラックスが
利用できる。In the groove 32 on the surface of the flat tube 3 used in the present invention, a flux applied to promote the flow of the brazing material may be applied. As the flux, for example, a non-corrosive flux composed of an aqueous solution of a potassium salt of aluminum fluoride such as KAlF 4 or K 3 AlF 4 can be used.
【００１９】本発明で使用する扁平チューブ３の表面に
は、ろう材を塗布しても良い。扁平チューブの寸法が長
くなってもろう材不足を招くことは無く、また、溝の数
が少なくてもろう材不足を招くことも無く、扁平チュー
ブとフィンとの接合部に健全なフィレットを形成するの
に有効である。The surface of the flat tube 3 used in the present invention may be coated with a brazing material. Even if the dimensions of the flat tube become longer, there is no shortage of brazing material, and even if the number of grooves is small, there is no shortage of brazing material, and a sound fillet is formed at the joint between the flat tube and the fin. It is effective to do.
【００２０】ここで、扁平チューブ３の表面に塗布する
ろう材としては、Ａｌ−Ｓｉ系ろう材、Ａｌ−Ｓｉ−Ｚ
ｎ系ろう材が使用できる。Ａｌ−Ｓｉ系ろう材として
は、例えばＳｉ：９．０〜１１．０重量％、残部Ａｌか
らなる組成のものが使用される。上記のようなろう材を
微粉末にして、前記扁平チューブ３の表面に塗布する。
この際、粉末ろう材をバインダーと混合したものを使用
しても良い。さらには、扁平チューブ３の表面に塗布す
る粉末ろう材にフラックスを混合したものを用いても良
い。粉末ろう材に混合するフラックスとしては、通常フ
ラックスとして使用されるフッ化アルミニウムのカリ塩
（主としてＫＡｌＦ4 ）からなる非腐食性フラックスが
利用できる。あるいはまた、ＮａＣｌ、ＫＣｌ、ＬｉＣ
ｌ、ＺｎＣｌ2 、ＳｒＣｌ2 等の塩化物系フラックスも
利用できる。これらのフラックスを混合したろう材の融
点は、約５４０〜５８０℃前後であり流動性も良くな
る。Here, the brazing material applied to the surface of the flat tube 3 is an Al-Si brazing material, an Al-Si-Z
An n-based brazing material can be used. As the Al-Si brazing material, for example, a material having a composition consisting of 9.0 to 11.0% by weight of Si and the balance of Al is used. The above brazing material is made into a fine powder and applied to the surface of the flat tube 3.
At this time, a mixture of a powder brazing material and a binder may be used. Further, a mixture of a brazing powder applied to the surface of the flat tube 3 and a flux may be used. As a flux to be mixed with the powder brazing material, a non-corrosive flux composed of a potassium salt of aluminum fluoride (mainly KAlF 4 ) which is usually used as a flux can be used. Alternatively, NaCl, KCl, LiC
Chloride fluxes such as 1, ZnCl 2 and SrCl 2 can also be used. The melting point of the brazing material in which these fluxes are mixed is about 540-580 ° C., and the flowability is improved.
【００２１】図６は、ヘッダーパイプ１と扁平チューブ
３及び扁平チューブ３とフィン４との接合状態を、ろう
材の溶融接合前の組み立てた段階の断面構造で示したも
のである。図６では円形断面のヘッダーパイプ１の表面
にろう材層５が形成されている。ヘッダーパイプ１の内
側に設けられたスリット６には、扁平チューブ３を挿入
してある。また、扁平チューブ３には、所定の間隔（フ
ィンピッチ）でフィン４を扁平チューブ３の平坦面に接
触させて組み立ててある。通常フィンピッチは３ｍｍ前
後であり、フィンピッチが細かいほど熱交換率が良くな
る。FIG. 6 shows the joint state between the header pipe 1 and the flat tube 3 and between the flat tube 3 and the fins 4 in a cross-sectional structure at the stage of assembly before fusion joining of the brazing material. In FIG. 6, a brazing filler metal layer 5 is formed on the surface of the header pipe 1 having a circular cross section. The flat tube 3 is inserted into a slit 6 provided inside the header pipe 1. Further, the flat tube 3 is assembled by bringing the fins 4 into contact with the flat surface of the flat tube 3 at a predetermined interval (fin pitch). Usually, the fin pitch is about 3 mm, and the finer the fin pitch, the better the heat exchange rate.
【００２２】図６のようにヘッダーパイプ１と扁平チュ
ーブ３及びフィン４とを組み立てた後、ろう材の融点以
上の温度に加熱して前記ろう材層５を溶融させると、図
７に示すようにヘッダーパイプ１と扁平チューブ３との
接合部近傍のろう材は、スリット６のヘッダーパイプ１
と扁平チューブ３との間隙に流入し、そこで凝固すると
ヘッダーパイプ１と扁平チューブ３の接合部には適度な
大きさのフィレット（ろう材溶融凝固層）８が形成され
て、ヘッダーパイプ１と扁平チューブ３とが綺麗に接合
される。同時に、ヘッダーパイプ１表面のろう材は、扁
平チューブ３表面の溝３２内を流動して扁平チューブ３
とフィン４との接合部に集まり、扁平チューブ３とフィ
ン４との接合部にも毛管力により適度な大きさのフィレ
ット９が形成されて、扁平チューブ３とフィン４とが接
合される。After assembling the header pipe 1, the flat tube 3 and the fins 4 as shown in FIG. 6, the brazing material layer 5 is melted by heating to a temperature higher than the melting point of the brazing material, as shown in FIG. The brazing filler metal near the joint between the header pipe 1 and the flat tube 3 is
Flows into the gap between the header pipe 1 and the flat tube 3, and when solidified there, a fillet (melted and solidified layer of brazing material) 8 having an appropriate size is formed at the joint between the header pipe 1 and the flat tube 3, and the header pipe 1 and the flat tube 3 are flattened. The tube 3 is joined cleanly. At the same time, the brazing material on the surface of the header pipe 1 flows through the groove 32 on the surface of the flat tube 3 and
At the joint between the flat tube 3 and the fin 4, a fillet 9 of an appropriate size is formed at the joint between the flat tube 3 and the fin 4 by capillary force, and the flat tube 3 and the fin 4 are joined.
【００２３】図８に本発明の熱交換器の扁平チューブ３
とフィン４との接合状態を、図７の線Ｙ−Ｙ’に沿った
断面で示す。図８では、扁平チューブ３の幅（Ｗ）一杯
に断面Ｖ字型の５本の溝３２が設けられている。５本の
溝３２内を流動してきたろう材が、扁平チューブ３とフ
ィン４との接合部で毛管力によって扁平チューブ３の幅
方向に拡がって、扁平チューブ３の幅方向全面にフィレ
ット９を形成する。扁平チューブ３とフィン４とは、ろ
う付前には互いに接触して組み立てられ、ろう付後も間
隙を生じることなく互いに接触しているので、ろう付前
後で熱交換器の変形もなく、無理な力も発生しないので
ろう付不良も起こらず、健全なろう付接合が得られる。FIG. 8 shows a flat tube 3 of the heat exchanger of the present invention.
7 is shown in a cross section along the line YY ′ in FIG. In FIG. 8, five grooves 32 having a V-shaped cross section are provided over the entire width (W) of the flat tube 3. The brazing material flowing in the five grooves 32 spreads in the width direction of the flat tube 3 due to the capillary force at the joint between the flat tube 3 and the fin 4, and forms a fillet 9 over the entire width direction of the flat tube 3. . The flat tube 3 and the fins 4 are assembled in contact with each other before brazing, and are in contact with each other without any gap after brazing. Therefore, there is no deformation of the heat exchanger before and after brazing, and it is impossible. Since no strong force is generated, brazing failure does not occur and a sound brazing joint can be obtained.
【００２４】[0024]
【作用】本発明は、一対のヘッダーパイプと、これらヘ
ッダーパイプ間に架設された複数の扁平チューブと、扁
平チューブに付設されたフィンを具備してなる熱交換器
において、扁平チューブ表面に溝を設け、ヘッダーパイ
プ表面に設けたろう材層を溶融させて該溝内を扁平チュ
ーブとフィンとの接合部分まで毛管力を利用して流動さ
せ、扁平チューブとフィンとを接合する方法である。ろ
う付け前に扁平チューブとフィンをしっかり接触させて
組み立てておくので、ろう付の際にも扁平チューブとフ
ィンとの間の寸法変化が発生せず、扁平チューブとフィ
ンとの接合を確実にしたものである。According to the present invention, there is provided a heat exchanger including a pair of header pipes, a plurality of flat tubes provided between the header pipes, and fins attached to the flat tubes. This is a method of melting the brazing material layer provided on the surface of the header pipe, flowing the inside of the groove to the joint portion between the flat tube and the fin using capillary force, and joining the flat tube and the fin. Before brazing, the flat tube and the fin are firmly contacted and assembled, so no dimensional change occurs between the flat tube and the fin during brazing, and the flat tube and the fin are securely joined. Things.
【００２５】[0025]
【実施例】以下実施例を用いて説明する。 （実施例１〜６、比較例）アルミニウム合金製のヘッダ
ーパイプと扁平チューブとフィンを有し、概略構成が図
１の自動車用熱交換器を製造した。ヘッダーパイプ材に
は、芯材が３００３合金で両側表面が４０４５合金のク
ラッド材からなる断面円形の電縫管を使用した。ヘッダ
ーパイプの側面には、扁平チューブ挿入用のスリットを
複数個設けた。扁平チューブ材には１０５０合金のベア
材からなる多穴押出扁平チューブを使用した。扁平チュ
ーブ材の肉厚は４００μｍで厚さは２ｍｍ、幅は２０ｍ
ｍである。また、扁平チューブ材表面の平坦部には、表
１に示す寸法の溝を設けたものを使用した。フィン材に
は３００３合金のベア材をコルゲート加工したものを使
用した。フィン材の幅は１８ｍｍである。フィンピッチ
は３ｍｍとした。Embodiments will be described below with reference to embodiments. (Examples 1 to 6, Comparative Example) A heat exchanger for an automobile having an aluminum alloy header pipe, a flat tube, and fins and having a schematic configuration shown in FIG. 1 was manufactured. As the header pipe material, an electric resistance welded pipe having a circular cross section made of a clad material having a core material of 3003 alloy and both surfaces thereof being 4045 alloy was used. A plurality of flat tube insertion slits were provided on the side surface of the header pipe. As the flat tube material, a multi-hole extruded flat tube made of a bare material of 1050 alloy was used. The thickness of the flat tube material is 400 μm, the thickness is 2 mm, and the width is 20 m
m. Further, a flat tube having a groove having a dimension shown in Table 1 was used in a flat portion on the surface thereof. As the fin material, a material obtained by corrugating a bare material of 3003 alloy was used. The width of the fin material is 18 mm. The fin pitch was 3 mm.
【００２６】上記のような間隔４００ｍｍで対向する一
対のヘッダーパイプと３０段の多穴扁平チューブ及び３
１段のフィンを所定の熱交換器に組立てた。この熱交換
器にノコロックフラックスを塗布した後、窒素雰囲気中
で６００℃×３分の条件で加熱し、ろう付接合して熱交
換器を製造した。得られた熱交換器のヘッダーパイプと
扁平チューブ及び扁平チューブとフィンとの接合部につ
いて接合状態を目視観察し、エロージョンの影響を調べ
た。これらの結果を表１に併記する。表１のろう付性の
評価において、ヘッダーパイプと扁平チューブとの接合
部については、接合状態を目視観察して溶融したろう材
がフィレットを形成して、ヘッダーパイプのスリットと
扁平チューブとの間隙に完全に充填していて、大きなフ
ィレットを形成している場合は◎印を付した。また、扁
平チューブとフィンとの接合部については、以下のよう
に判定した。すなわち、３３箇所のフィン接合部を含む
長さ１００ｍｍの扁平チューブを切り取り、各接合箇所
についてフィン幅（１８ｍｍ）に対する接合長さの割合
を接合率と定義する。そして接合率が９８％以上の場合
を最良（◎印）、接合率が９５％以上９８％未満の場合
を良（○印）、９０％以上９５％未満を合格（△印）、
９０％未満の場合を不良（×印）と判定した。扁平チュ
ーブのエロージョンは、強度に大きな影響がなかった場
合は○印、強度にやや影響があった場合は△印を付して
判定した。また比較例として、従来のチューブ表面に粉
末ろう材を塗布したろう材層を有する扁平チューブを使
用して、同様の熱交換器を製造した場合についても同じ
評価をした。この結果も表１に併記する。A pair of header pipes facing each other at a distance of 400 mm as described above, a 30-stage multi-hole flat tube, and 3
One-stage fins were assembled on a given heat exchanger. After applying Nocolok flux to this heat exchanger, it was heated under a condition of 600 ° C. × 3 minutes in a nitrogen atmosphere, and brazed to form a heat exchanger. The joined state of the header pipe and the flat tube and the flat tube and the fin of the obtained heat exchanger was visually observed for the joint state, and the effect of erosion was examined. These results are also shown in Table 1. In the evaluation of the brazing property in Table 1, with respect to the joint between the header pipe and the flat tube, the joining state was visually observed, and the molten brazing material formed a fillet, and the gap between the slit of the header pipe and the flat tube. Is filled, and a large fillet is formed. The joint between the flat tube and the fin was determined as follows. That is, a flat tube having a length of 100 mm including 33 fin joints is cut out, and the ratio of the joint length to the fin width (18 mm) at each joint is defined as the joint ratio. The best case is when the joining ratio is 98% or more (marked with ◎), the case where the joining ratio is 95% or more and less than 98% is good (marked with 合格), and the passing ratio is 90% or more and less than 95% (marked with △);
A case of less than 90% was determined to be defective (x mark). The erosion of the flat tube was judged with a circle when there was no significant influence on the strength, and a triangle when there was a slight influence on the strength. In addition, as a comparative example, the same evaluation was performed when a similar heat exchanger was manufactured using a flat tube having a brazing material layer in which a powder brazing material was applied to the surface of a conventional tube. The results are also shown in Table 1.
【００２７】[0027]
【表１】 [Table 1]
【００２８】表１の結果から、本発明の扁平チューブ表
面に適正な溝を設けた場合には、ヘッダーパイプと扁平
チューブの接合部は勿論のこと、扁平チューブとフィン
との接合部においても、ヘッダーパイプ表面のろう材が
フィン全体に行き渡り、綺麗なフィレットを形成して良
好なろう付接合が得られることが判明した。これに対し
て比較例は、チューブ表面にろう材層があるため寸法変
化が生じて、フィンの接合不良となった。From the results shown in Table 1, when an appropriate groove is provided on the surface of the flat tube of the present invention, not only at the joint between the header pipe and the flat tube but also at the joint between the flat tube and the fin, It was found that the brazing material on the surface of the header pipe spread over the entire fin, formed a beautiful fillet, and obtained a good brazed joint. On the other hand, in the comparative example, dimensional change occurred due to the brazing material layer on the tube surface, resulting in poor fin bonding.
【００２９】（実施例７，８）次に、扁平チューブ材の
幅を１０ｍｍとし、扁平チューブ材表面の平坦部には、
表２に示す寸法の溝を設けたものを使用した。チューブ
表面にはノコロックフラックスを塗布した。フィン材の
幅は８ｍｍである。扁平チューブ材とフィン材を上記の
ものに変更した以外は実施例１と同様に熱交換器に組み
立て、窒素雰囲気中で６００℃×３分の条件で加熱し、
ろう付接合して熱交換器を製造した。得られた熱交換器
のヘッダーパイプと扁平チューブ及び扁平チューブとフ
ィンとの接合部について接合状態を目視観察し、エロー
ジョンの影響を調べた。評価の方法は実施例１と同様で
ある。これらの結果を表２に併記する。(Examples 7 and 8) Next, the width of the flat tube material was set to 10 mm, and the flat portion of the flat tube material surface was
Those provided with grooves having the dimensions shown in Table 2 were used. Nocoloc flux was applied to the tube surface. The width of the fin material is 8 mm. Except that the flat tube material and the fin material were changed to those described above, the heat exchanger was assembled in the same manner as in Example 1 and heated at 600 ° C. for 3 minutes in a nitrogen atmosphere.
A heat exchanger was manufactured by brazing. The joined state of the header pipe and the flat tube and the flat tube and the fin of the obtained heat exchanger was visually observed for the joint state, and the effect of erosion was examined. The evaluation method is the same as that of the first embodiment. Table 2 also shows these results.
【００３０】[0030]
【表２】 [Table 2]
【００３１】表２の結果から、溝の幅を狭くしても表面
にフラックスを塗布してあると溶融ろう材の流動が良く
なり、扁平チューブとフィンとの良好な接合が達成され
ることが判る。From the results shown in Table 2, it can be seen that even when the width of the groove is reduced, if the surface is coated with the flux, the flow of the molten brazing material is improved, and good joining between the flat tube and the fin is achieved. I understand.
【００３２】（実施例９〜１２）次に、扁平チューブ材
の幅を２０ｍｍとし、扁平チューブ材表面の平坦部に
は、表３に示す寸法の溝を設けたものを使用した。チュ
ーブ表面には、Ａｌ−１０％ＳｉのＪＩＳ４０４５ろう
材粉末とフッ化アルミ系の非腐食性フラックスをバイン
ダーと共に混合微粉砕し、扁平チューブ表面にろう材と
フラックスを塗布した。(Examples 9 to 12) Next, a flat tube material having a width of 20 mm and a flat portion on the surface of the flat tube material provided with grooves having dimensions shown in Table 3 was used. A JIS 4045 brazing filler metal powder of Al-10% Si and a non-corrosive aluminum fluoride-based flux were mixed and pulverized with a binder on the tube surface, and the brazing filler metal and flux were applied to the flat tube surface.
【００３３】実施例１と同様な一対のヘッダーパイプを
間隔８００ｍｍで対向させ、上記のチューブ表面にろう
材とフラックスを塗布した多穴扁平チューブを３０段
と、幅１８ｍｍの実施例１と同様の３１段のフィンを所
定の熱交換器に組立てた。この熱交換器を窒素雰囲気中
で６００℃×３分の条件で加熱し、ろう付接合して熱交
換器を製造した。得られた熱交換器のヘッダーパイプと
扁平チューブ及び扁平チューブとフィンとの接合部につ
いて接合状態を目視観察し、エロージョンの影響を調べ
た。評価の方法は実施例１と同様である。これらの結果
を表３に併記する。A pair of header pipes similar to those in Example 1 are opposed at an interval of 800 mm. The 31-stage fin was assembled in a predetermined heat exchanger. This heat exchanger was heated under a condition of 600 ° C. × 3 minutes in a nitrogen atmosphere, and brazed to produce a heat exchanger. The joined state of the header pipe and the flat tube and the flat tube and the fin of the obtained heat exchanger was visually observed for the joint state, and the effect of erosion was examined. The evaluation method is the same as that of the first embodiment. Table 3 also shows these results.
【００３４】[0034]
【表３】 [Table 3]
【００３５】表３の結果から、ヘッダーパイプの間隔
（ほぼ扁平チューブの長さに相当）が長くなってもろう
材が不足することなく、扁平チューブの全域に渡って扁
平チューブとフィンとの良好な接合が達成されることが
判る。From the results in Table 3, it can be seen that even if the distance between the header pipes (approximately equivalent to the length of the flat tube) becomes long, there is no shortage of the brazing material, and the flat tubes and the fins are good over the entire flat tube. It can be seen that perfect bonding is achieved.
【００３６】[0036]
【発明の効果】ろう材を加熱溶融する際に、扁平チュー
ブ表面に設けた溝内をろう材層が流動していくので、ヘ
ッダーパイプ表面のろう材層のみでも扁平チューブとフ
ィンを接合することができる。しかも、ろう付前後で組
み立てた熱交換器に寸法変化が生じないため、ヘッダー
パイプと扁平チューブの接合部及び扁平チューブとフィ
ンとの接合部の接合不良が解消する。また、ヘッダーパ
イプにろう材層を設けるだけでヘッダーパイプと扁平チ
ューブ及び扁平チューブとフィンとのろう付接合をする
ことができ、扁平チューブやフィンにろう材層を設ける
煩雑な作業は必要としない。さらに、扁平チューブ表面
にフラックスを塗布したり、ろう材とフラックスの混合
物を塗布しておくことにより、扁平チューブの長さや幅
にかかわらず、良好な扁平チューブとフィンとのろう付
接合が得られる。According to the present invention, when the brazing material is heated and melted, the brazing material layer flows in the groove provided on the flat tube surface, so that the flat tube and the fin can be joined only with the brazing material layer on the header pipe surface. Can be. In addition, since the dimensional change does not occur in the heat exchanger assembled before and after brazing, the joint failure between the joint between the header pipe and the flat tube and the joint between the flat tube and the fin is eliminated. Further, the brazing connection between the header pipe and the flat tube and between the flat tube and the fin can be performed only by providing the brazing material layer on the header pipe, and the complicated work of providing the brazing material layer on the flat tube and the fin is not required. . Furthermore, by applying flux to the flat tube surface or applying a mixture of brazing material and flux, good brazed joint between the flat tube and the fin can be obtained regardless of the length or width of the flat tube. .
【図１】 熱交換器の構造を説明する外観図である。FIG. 1 is an external view illustrating the structure of a heat exchanger.
【図２】 図１の線Ｘ−Ｘ’に沿った断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line X-X 'of FIG.
【図３】 本発明で使用するチューブを構成する多穴扁
平チューブの外見を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing an appearance of a multi-hole flat tube constituting a tube used in the present invention.
【図４】 図３の溝３２の大きさを説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating the size of a groove 32 in FIG. 3;
【図５】 図３の溝３２の断面形状を説明する図であ
る。FIG. 5 is a diagram illustrating a cross-sectional shape of a groove 32 in FIG.
【図６】 本発明のヘッダーパイプと扁平チューブのろ
う付接合前の状態を説明する断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a state before brazing of the header pipe and the flat tube of the present invention.
【図７】 本発明のヘッダーパイプと扁平チューブのろ
う付接合後の状態を説明する断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a state after brazing of the header pipe and the flat tube according to the present invention.
【図８】 図７の線Ｙ−Ｙ’に沿った断面図である。FIG. 8 is a sectional view taken along line Y-Y 'of FIG.
【図９】 従来の熱交換器用扁平チューブを使用し、ヘ
ッダーパイプとチューブのろう付接合前の状態を説明す
る断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a state before brazing of a header pipe and a tube using a conventional flat tube for a heat exchanger.
【図１０】 従来の熱交換器用チューブを使用し、ヘッ
ダーパイプとチューブのろう付接合後の状態を説明する
断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a state after brazing of a header pipe and a tube using a conventional heat exchanger tube.
１，２・・・・・ヘッダーパイプ、３・・・・・扁平チューブ、４
・・・・・フィン、５，７・・・・・ろう材層、６・・・・・スリッ
ト、８，９・・・・・フィレット（ろう材溶融凝固層）、３
１・・・・・穴、３２・・・・・溝、１００・・・・・熱交換器、1, 2, ... header pipe, 3 ... flat tube, 4
······ Fin, 5, 7, ····· Brazing material layer, 6 ····· Slit, 8, 9, ····· Fillet (melted solidified layer of brazing material), 3
1 ····· hole, 32 ···· groove, 100 ···· heat exchanger,
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｂ２３Ｋ 101:14 Ｂ２３Ｋ 101:14 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) // B23K 101: 14 B23K 101: 14
Claims (6)
ーパイプ間に架設された複数の扁平チューブと、該扁平
チューブに付設されたフィンとを具備してなる熱交換器
の製造方法であって、該扁平チューブ表面の平坦部に扁
平チューブの長手方向に伸びた溝を設け、前記ヘッダー
パイプ表面にはろう材層を設け、これらヘッダーパイプ
と扁平チューブとフィンの各部材を所定の構造に組み立
てた後、ろう材の融点以上の所定の温度に加熱して、ヘ
ッダーパイプと扁平チューブの接合部をろう付接合する
と同時に、ヘッダーパイプ表面から前記扁平チューブ表
面の溝中に溶融したろう材を流動させて、扁平チューブ
とフィンとをろう付接合することを特徴とする熱交換器
の製造方法。1. A method for manufacturing a heat exchanger, comprising: a pair of header pipes; a plurality of flat tubes provided between the header pipes; and fins attached to the flat tubes. After providing a groove extending in the longitudinal direction of the flat tube on the flat portion of the flat tube surface, providing a brazing material layer on the surface of the header pipe, and assembling the header pipe, the flat tube, and the fin members into a predetermined structure. By heating to a predetermined temperature equal to or higher than the melting point of the brazing material and brazing the joint between the header pipe and the flat tube, at the same time flowing the molten brazing material from the header pipe surface into the groove on the flat tube surface. And a flat tube and a fin are brazed to each other.
塗布されていることを特徴とする請求項１に記載の熱交
換器の製造方法。2. The method according to claim 1, wherein a flux is applied to a surface of the flat tube.
ーパイプ間に架設された複数の扁平チューブと、該扁平
チューブに付設されたフィンとを具備してなる熱交換器
の製造方法であって、該扁平チューブ表面の平坦部に扁
平チューブの長手方向に伸びた溝を設け、該チューブ表
面にろう材を塗布し、前記ヘッダーパイプ表面にはろう
材層を設け、これらヘッダーパイプと扁平チューブとフ
ィンの各部材を所定の構造に組み立てた後、ろう材の融
点以上の所定の温度に加熱して、ヘッダーパイプと扁平
チューブの接合部をろう付接合すると同時に、溶融した
ヘッダーパイプ表面のろう材及び前記扁平チューブ表面
の溝中のろう材を該扁平チューブ表面の溝中を流動させ
て、扁平チューブとフィンとをろう付接合することを特
徴とする熱交換器の製造方法。3. A method for manufacturing a heat exchanger comprising: a pair of header pipes; a plurality of flat tubes provided between the header pipes; and fins attached to the flat tubes. A groove extending in the longitudinal direction of the flat tube is provided on a flat portion of the flat tube surface, a brazing material is applied to the tube surface, a brazing material layer is provided on the header pipe surface, and the header pipe, the flat tube, and the fins are provided. After assembling each member into a predetermined structure, it is heated to a predetermined temperature equal to or higher than the melting point of the brazing material, and at the same time as the brazed joint between the header pipe and the flat tube, the brazing material on the molten header pipe surface and the The heat exchanger characterized in that the brazing material in the groove on the flat tube surface is caused to flow in the groove on the flat tube surface, and the flat tube and the fin are brazed and joined. Production method.
ックスの混合物が塗布されていることを特徴とする請求
項３に記載の熱交換器の製造方法。4. The method for manufacturing a heat exchanger according to claim 3, wherein a mixture of a brazing material and a flux is applied to the surface of the flat tube.
を保って複数設けられていることを特徴とする請求項１
又は請求項３に記載の熱交換器の製造方法。5. The flat tube according to claim 1, wherein a plurality of grooves are provided on the surface of the flat tube at a small interval.
Or the method for manufacturing a heat exchanger according to claim 3.
０〜５０μｍで幅が１０〜５００μｍであることを特徴
とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の熱交換
器の製造方法。6. The groove on the surface of the flat tube has a depth of 1
The method for manufacturing a heat exchanger according to any one of claims 1 to 5, wherein the width is from 0 to 50 µm and the width is from 10 to 500 µm.
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| JP2000289490A JP2002103027A (en) | 2000-09-22 | 2000-09-22 | Method of manufacturing heat exchanger |
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|---|---|
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